JP7588024B2 - 車体フレーム用の衝撃吸収部材 - Google Patents
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Description
(1)車体の前後方向に延びる衝撃吸収用の閉断面部材が二本車幅方向に隣接配置され、双方の閉断面部材の側面が付き合わせられた状態で、閉断面部材同士が溶接されて一体化されているので、内部における軸方向に平行な稜線の数が、閉断面部材が一本の場合の二倍となり、車体の前後方向から衝撃を受けて軸圧壊する際の耐荷重が増大する。
(2)閉断面部材同士が溶接された後には外から見えなくなる閉断面部材の側面の突き合わせ部に、車体の前後方向から荷重を受けた際に変形の起点となる孔および凹部の少なくとも一方から成る脆弱部が形成されているので、衝撃吸収部材の外面に部品を取り付ける際、脆弱部を構成する孔や凹部によって部品の取り付けが妨げられる事態を回避でき、部品の取り付けの自由度を確保できる。
(3)孔や凹部などの脆弱部が側面に形成された閉断面部材を、二本、側面同士を付き合わせて溶接した構造となっているので、孔や凹部などの脆弱部が外面から見えない衝撃吸収部材を容易に製造でき、生産性が高い。
(4)脆弱部を構成する孔が軽量孔となり、脆弱部を構成する凹部が肉抜き凹部となるので、軽量化を推進できる。
(5)閉断面部材同士の突き合わせ部に形成された脆弱部(孔、凹部)の車体前後方向に沿った位置や大きさを適宜変更することで、軸圧壊するときの変形モードを制御できる。
(6)以上要するに、本発明に係る車体フレーム用の衝撃吸収部材によれば、車体の前後方向から衝撃を受けて軸圧壊する際の耐荷重を増大でき、外面に部品を取り付ける際の自由度を確保でき、生産性が高く、軽量で、軸圧壊するときの変形モードを制御できる。
図3、図4に示す本発明の一実施形態に係る車体フレーム1用の衝撃吸収部材9は、図1に示すように、車体フレーム1(ラダーフレーム)のサイドメンバ2の先端に取り付けられ、衝突時にバンパー5に衝撃が加わったとき、衝撃吸収部材9が軸圧壊することで衝撃力を吸収するものである。
図3(a)、図3(b)に示すように、閉断面部材10は、本実施形態においては、車体の前後方向に延びる一組のコ字断面材14、15を向き合わせて溶接してなる最中型閉断面部材10xから構成されている。コ字断面材14、15は、大型のコ字断面材14とその内方に嵌まるサイズの小型のコ字断面台15とからなり、これらが向き合わせられて最中型に組み合わせられ、組み合わせ部が車体前後方向に沿って溶接(隅肉溶接)されて一体化されている。なお、16は車体の前後方向に沿った溶接ビードである。
図3(a)、図3(b)に示すように、小型のコ字断面材15のウェブ15aには、孔11および凹部12から成る脆弱部13が形成されている。本実施形態においては、脆弱部13として、孔(貫通孔)11および凹部(窪み部)12が形成されているが、何れか一方のみであってもよい。また、孔11や凹部12等の脆弱部13は、車体前後方向に間隔を隔てて配設されることに加え、上下方向に間隔を隔てて並設されていても構わない。なお、凹部12は四角ではなく円形の窪み部でもよい。
本実施形態に係る車体フレーム1用の衝撃吸収部材9によれば、図4(b)に示すように、車体の前後方向に延びる衝撃吸収用の閉断面部材10が二本車幅方向に隣接配置され、これら閉断面部材10の側面10aが付き合わせられた状態で閉断面部材10同士が溶接されて一体化されているので、内部における軸方向に平行な稜線8の数(8本)が、図2(b)に示す従来例の閉断面部材(四角筒4)が一本の場合の稜線8の数(4本)の二倍となり、車体の前後方向から衝撃を受けて軸圧壊する際の耐荷重が増大する。よって、従来よりも大きな衝撃荷重を適切に吸収できる。
図5、図6を用いて、本発明の変形実施形態に係る車体フレーム1用の衝撃吸収部材9aを説明する。この変形実施形態に係る衝撃吸収部材9aは、閉断面部材10の構造が上述した図3、図4に示す衝撃吸収部材9の閉断面部材10(最中型閉断面部材10x)と異なっており、その他は前実施形態と同様の構成となっている。よって、相違点である閉断面部材10の構造の変更について説明し、その他の同様の構成については説明を省略する。
9 衝撃吸収部材
9a 衝撃吸収部材
10 閉断面部材
10x 最中型閉断面部材
10y 目の字型閉断面部材
10a 側面
10b 突き合わせ部
11 孔
12 凹部
13 脆弱部
14 コ字断面材
15 コ字断面材
16 溶接ビード
17 溶接ビード
Claims (4)
- 車体の前後方向に延びる閉断面部材が二本車幅方向に隣接配置され、双方の閉断面部材の側面が付き合わせられた状態で、前記閉断面部材同士が溶接されて一体化された車体フレーム用の衝撃吸収部材であって、
前記閉断面部材が、車体の前後方向に延びる一組のコ字断面材を向き合わせて車体前後方向に沿って連続溶接された溶接ビードを有する最中型閉断面部材であり、該最中型閉断面部材が二本車幅方向に隣接配置されて側面同士が付き合わせられた状態で車体前後方向に沿って連続溶接された溶接ビードによって一体化されており、
前記最中型閉断面部材同士が溶接された後には外から見えなくなる前記最中型閉断面部材の側面の突き合わせ部に、車体の前後方向から荷重を受けた際に変形の起点となる孔および凹部の少なくとも一方から成る脆弱部が形成されている、ことを特徴とする車体フレーム用の衝撃吸収部材。 - 前記最中型閉断面部材が、大型のコ字断面材とその内方に嵌るサイズの小型のコ字断面材とを向き合わせて車体前後方向に沿って連続隅肉溶接された溶接ビードを有し、
かかる最中型閉断面部材が、二本、前記小型のコ字断面材同士を接するように車幅方向に隣接配置されて車体前後方向に沿って連続溶接された溶接ビードによって一体化されている、ことを特徴とする請求項1に記載の車体フレーム用の衝撃吸収部材。 - 前記脆弱部が、前記閉断面部材同士の側面の突き合わせ部の夫々に、車体前後方向の同じ位置に形成されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車体フレーム用の衝撃吸収部材。
- 前記脆弱部が、前記閉断面部材同士の側面の突き合わせ部の夫々に、車体前後方向に位置をずらして形成されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車体フレーム用の衝撃吸収部材。
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